IP23風(fēng)冷型一體軸式永磁電動機優(yōu)缺點
結(jié)構(gòu)原理
將螺桿機頭的陽轉(zhuǎn)子的軸伸出機頭跟電機的轉(zhuǎn)子形成同軸連接。然后電機的定子與機殼固定在螺桿機頭的殼體上,形成電機與機頭的一體化。通過轉(zhuǎn)子上的自帶風(fēng)葉經(jīng)電機繞組與機殼的通風(fēng)槽冷卻定子。
優(yōu)點
1、體積小,結(jié)構(gòu)簡單,價格較低。
2、由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,故傳動效率為100%。
3、永磁電動機內(nèi)無任何軸承,節(jié)約2個軸承成本,同時徹底告別軸承維護(hù)。
缺點
1、機體故障概率高:由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,主機靠近電機側(cè)的軸承(主機吸氣端軸承)要承受比原來大2倍以上的力,所以軸承及油封壽命比原來降低2倍以上。
2、維修保養(yǎng)麻煩:由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,在主機維修保養(yǎng)或油封漏油時一定要先拆永磁電動機才能拆主機,因為永磁電動機轉(zhuǎn)子是永磁體,永磁轉(zhuǎn)子有很大的磁力,取出需要有專業(yè)的操作人員和工具,拆裝麻煩。
3、低頻散熱差:永磁電動機轉(zhuǎn)子與冷卻風(fēng)扇扇葉為集成一體式,當(dāng)永磁電動機變頻調(diào)速或長期低頻(低轉(zhuǎn)速)運行時,扇葉隨電動機同步降速,冷風(fēng)風(fēng)量下降,導(dǎo)致低頻時散熱差,容易引起電動機高溫,甚至出現(xiàn)高溫退磁現(xiàn)象。
4、電機轉(zhuǎn)子先天性溫度高:由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,主機正常運行時,排氣溫度80℃左右,高溫時排氣溫度100℃甚至更高,那么主機運行時的溫度會通過直聯(lián)軸熱傳導(dǎo)到永磁電機轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子溫度傳遞給電機機殼。
5、防護(hù)等級低:僅為IP23(2指的是直徑小于12mm的固體異物可以輕松進(jìn)入永磁電動機,3指的是與鉛垂線成60°以上的濺水就會對永磁電動機造成損害)。
6、開式結(jié)構(gòu),壽命低:IP23防護(hù)等級永磁電動機為了保證電動機良好散熱,避免出現(xiàn)高溫退磁甚至消磁現(xiàn)象,只能設(shè)計為開式結(jié)構(gòu),而空壓機很多使用場合環(huán)境比較差,空氣中粉塵多、環(huán)境潮濕甚至含腐蝕性氣體等情況很容易導(dǎo)致電機使用壽命降低,尤其是含金屬的粉塵進(jìn)入電動機將會嚴(yán)重影響磁線的分布,降低電機效率,甚至直接報廢。
結(jié)論
以上6大劣勢使得IP23風(fēng)冷型一體軸式永磁電動機存在很大潛在風(fēng)險,慎用。
IP65油冷型一體軸式永磁電動機優(yōu)缺點
結(jié)構(gòu)原理
將螺桿機頭的陽轉(zhuǎn)子的軸伸出機頭跟電機的轉(zhuǎn)子形成同軸連接。然后電機的定子與機殼固定在螺桿機頭的殼體上,形成電機與機頭的一體化。經(jīng)過冷卻器冷卻后的潤滑油優(yōu)先進(jìn)入油冷永磁電機的進(jìn)油口用于冷卻永磁電機,經(jīng)過換熱后的潤滑油從永磁電機出油口出來經(jīng)過油過濾器過濾后再進(jìn)入主機。
優(yōu)點
1、由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,故傳動效率為100%。
2、永磁電動機內(nèi)無任何軸承,節(jié)約2個軸承成本,同時徹底告別軸承維護(hù)。
3、油的比熱是空氣的2倍多,故油的冷卻效果比空氣好,在保證永磁電動機同樣散熱情況下,油冷永磁電機設(shè)計時比風(fēng)冷永磁電機體積小很多,結(jié)構(gòu)更緊湊,材料成本更低。
4、油冷永磁電機定子與機殼之間為潤滑油腔道,潤滑油除了冷卻永磁電機外,還起到了隔音降噪的效果,故油冷永磁電機運行時噪音小。
5、防護(hù)等級高(IP65),能夠更好地適應(yīng)不同的用戶使用環(huán)境。
缺點
1、機體故障概率高:由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,主機靠近電機側(cè)的軸承(主機吸氣端軸承)要承受比原來大2倍以上的力,所以軸承及油封壽命比原來降低2倍以上。
2、維修保養(yǎng)麻煩:由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,在主機維修保養(yǎng)或油封漏油時一定要先拆永磁電動機才能拆主機,因為永磁電動機轉(zhuǎn)子是永磁體,永磁轉(zhuǎn)子有很大的磁力,取出需要有專業(yè)的操作人員和工具,另外油冷永磁電機拆卸前要先把電動機里的油放干凈,拆除進(jìn)出油管,開機前又得添加新油或把放出來的油過濾后重新添加,相當(dāng)繁瑣。
3、電機轉(zhuǎn)子先天性溫度高:由于主機陽轉(zhuǎn)子與永磁電動機轉(zhuǎn)子采用一體軸,主機正常運行時,排氣溫度80℃左右,高溫時排氣溫度100℃甚至更高,那么主機運行時的溫度會通過直聯(lián)軸熱傳導(dǎo)到永磁電機轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子溫度傳遞給電機機殼。
4、油品影響電機:空壓機由于各種原因出現(xiàn)排氣高溫時,那么進(jìn)入到電機的油溫度必然高,這將直接影響到電機散熱,電機散熱不良將會出現(xiàn)高溫退磁甚至消磁現(xiàn)象,電機如果有高溫保護(hù)的,那么空壓機高溫問題不解決,電機就無法使用。另外空壓機市場上的潤滑油質(zhì)量良莠不齊,一旦出現(xiàn)積碳結(jié)焦現(xiàn)象,那么永磁電機必然高溫,永磁電機內(nèi)腔清理又是一道難題。
結(jié)論
IP65油冷型一體軸式永磁電動機只要嚴(yán)格控制油品質(zhì)量,不嫌維修保養(yǎng)麻煩,還是有可取之處的。
IP54風(fēng)冷型分體軸式配獨立風(fēng)機永磁電動機優(yōu)缺點
結(jié)構(gòu)原理
主機與永磁電機通過接筒連接,通過聯(lián)軸器傳動,主機與永磁電機非一體軸,而是各自獨立的分體軸,永磁電機尾部配有獨立風(fēng)機。
優(yōu)點
1、維修保養(yǎng)方便:分體式設(shè)計——主機與永磁電機通過接筒連接,通過聯(lián)軸器傳動,主機維修保養(yǎng)時只拆主機,電機維修保養(yǎng)時只拆電機,互不影響,跟工頻空壓機一樣。
2、獨立風(fēng)機設(shè)計,散熱效果好,調(diào)速范圍寬:空壓機一旦啟動,獨立風(fēng)機馬上運行,由于電機的轉(zhuǎn)子與電機散熱風(fēng)機的轉(zhuǎn)子不是一體軸,當(dāng)電動機變頻調(diào)速或長期低頻(低轉(zhuǎn)速)運行時,獨立風(fēng)機仍然在額定轉(zhuǎn)速(*高轉(zhuǎn)速)下運行,冷卻風(fēng)量不變,使電機散熱不受變頻調(diào)速影響,那么永磁電機的調(diào)速范圍比一體軸風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的更寬。
3、防護(hù)等級高(IP54),能夠更好地適應(yīng)不同的用戶使用環(huán)境。
缺點
1、成本相對稍高:分體軸的風(fēng)冷永磁電機前后各有1個軸承,共2個軸承(軸承還需要維護(hù)),一體軸的沒有軸承;分體軸的風(fēng)冷永磁電機尾部配有獨立風(fēng)機,一體軸的沒有;分體軸的風(fēng)冷永磁電機有接筒、聯(lián)軸器,一體軸的沒有;
2、體積大,長度長:分體軸的風(fēng)冷永磁電機為細(xì)長型結(jié)構(gòu),另外再配上獨立風(fēng)機,相比一體軸的體積大而且長度較長。
3、電器故障點多1個:分體軸的風(fēng)冷永磁電機尾部獨立風(fēng)機需要單獨接線,會增加1個電器故障點。
結(jié)論
IP54風(fēng)冷型分體軸式配獨立風(fēng)機永磁電動機是目前市場上的主流(特別是160kW以上功率段),性能穩(wěn)定,優(yōu)缺點參半,總體評價為優(yōu)點大于缺點。